【netty in action】学习笔记-第三章
【netty in action】学习笔记-第三章
netty程序起源于一个名叫bootstrap的类，你可以把它看成一个启动程序，netty通过它隐藏了很多启动的细节。netty可以支持很多协议和处理数据的方式，这一切得益于netty里的一个核心概念handlers，也就是各种各样的handler组成的集合。
比如像我这钱做个基于nio的网络编程，网络编程里面经常遇到的一个问题就是拆包，粘包的概念。如下图所示：
正常情况下，服务端先收到packet2处理，然后收到packet1处理。这样没有问题。当时由于TCP缓冲去的存在，很多时候我们会先收到packet2和packet1的一部分，或者先收到packet2的一部分，然后再接收到剩下的部分。
netty内置了一些handler来处理这种拆包，粘包的情况，比如
- FixedLengthFrameDecoder
- LineBasedFrameDecoder
- DelimiterBasedFrameDecoder
- LengthFieldBasedFrameDecoder
最后这个是比较常用的，这里不展开这些handler的用法，后面的章节遇到了再详细讲。
我们把上一章的示例程序放在这里方便分析。
public class EchoServer {
public int port;
public EchoServer(int port) {
this.port = port;
}
public void start() {
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(group)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.localAddress(new InetSocketAddress(port))
.childHandler(new ChannelInitializer() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new EchoServerHandler());
}
});
ChannelFuture f = b.bind().sync();
System.out.println(EchoServer.class.getName() + "started and listen on " + f.channel().localAddress());
f.channel().closeFuture().sync();
}catch (Exception e) {
}finally {
group.shutdownGracefully();
}
}
public static void main(String[] args) {
new EchoServer(8888).start();
}
}
关于ChannelHanler
Channel是netty里的核心概念，处理Channel的组件叫ChannelHandler。
如上图所示，从大类上分就是输入和输出两个接口，我们自己定义的handler一般都是继承自这两个接口。不过大部分时候我们只需要继承ChannelInboundHandlerAdapter就可以了。这个抽象类实现了ChannelInboundHandler接口，默认的行为是把数据转发到下一个handler。对于输出类的也是类似，总之*Adapter相关的类简化了我们很多工作，还有一些其它的Adapter类比如：
- ChannelHandlerAdapter
- ChannelInboundHandlerAdapter
- ChannelOutboundHandlerAdapter
- ChannelDuplexHandlerAdapter
ChannelInitializer负责把channelHanlder添加到ChannelPipeline。后者是netty里用来串联起来handler的管理员。ChannelPipeline这里我认为可以理解成责任链模式，跟spring的过滤器实现机制有点类似。
当一个输入的数据或者事件过来的时候，它会沿着ChannelPipeline的头部遍历ChannelInboundHandler类型的handler进行处理直到结束。输出的处理也是类似。
这里还有一个概念叫ChannelHandlerContext，每当一个ChannelHanler被添加到ChannelPipeline的时候，netty给它分配一个ChannelHandlerContext。它做什么用呢？
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws UnsupportedEncodingException {
//msg为接收到的客户端传递的数据 个人这边直接传的json 数据
ByteBuf readMessage= (ByteBuf) msg;
//获取客户端的请求地址 取到的值为客户端的 ip+端口号
String url=ctx.channel().remoteAddress().toString();
System.out.println("获取客户端请求地址:" + url);
...
在这个示例中，接收到数据后，我们通过ChannelHandlerContext获取到客户端的请求地址。
关于ChannelFutrue
在上面的代码里也看到ChannelFuture的概念。我个人的理解它是对java并发包Future的封装，扩展了后者的功能。Future是个通用的表示异步操作的结果。但是ChannelFuture只和异步I/O操作结果有关，它只关心channel。
我们知道java里的Future获取结果是用get方法，这个方法是阻塞的直到操作完成。而ChannelFuture可以让我们添加一个GenericFutureListener以便在操作完成时通知我们。（netty真的是处处都异步啊）
public interface ChannelFuture extends Future {
Channel channel();
ChannelFuture addListener(GenericFutureListener> var1);
ChannelFuture addListeners(GenericFutureListener>... var1);
...
EventLoopGroup和EventLoop
上面这张图有几个知识点：
- EventLoopGroup是EventLoop的集合
- 注册一个Channel后，Netty将这个Channel绑定到一个EventLoop
- I/O处理也是同一个EventLoop
EventLoop可以认为是只有一个线程的线程池。
EventLoop和EventLoopGroup的关系可以用下面这个图：
上面这个图可能有点奇怪，因为我们前面说过EventLoopGroup包含一个或者多个EventLoop，但是这个图上二者的关系又像是继承的关系。这个其实并不矛盾，一个是逻辑上的包含关系，一个是类定义上的is-a关系。
Bootstrap前面的章节也简单说过，包括服务端的ServerBootstrap和客户端的Bootstrap。既然前面说到了EventLoopGroup，二者有一个区别就是，客户端的Bootstrap只需要一个EventLoopGroup，而服务端需要两个。
正如上图所示，服务端的两个EventLoopGroup一个负责处理连接请求，一个负责处理I/O逻辑。这样做的好处当然是提高吞吐量。当然netty支持我们只配置一个EventLoopGroup，很多情况下这种模式也会运行的很好。
编码器和解码器
编码器和解码器其实都是前面讲的ChannelHandler的具体实现。首先要搞清楚一个问题就是为啥需要编码器和解码器。netty底层进行网络传输的数据都是byte，但是我们应用中传输的数据都是由业务含义的数据，可能一句话，也可能是几个数字。把byte数据转换为业务含义的数据的过程叫解码，反之是编码。
netty内置了一些常用的编解码器，比如ByteToMessageDecoder和MessageToByteEncoder，听名字你就知道含义了。下面是一个示例：
编码器，
public class IntegerToByteEncoder extends MessageToByteEncoder {
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Integer msg, ByteBuf out)
throws Exception {
System.out.println("IntegerToByteEncoder encode msg is " + msg);
out.writeInt(msg);
}
}
解码器，
public class ByteToIntegerDecoder extends ByteToMessageDecoder {
@Override
protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in,
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